Capítulo VII. Materiales y Métodos
7.3 Análisis del Agua Residual
Los análisis de DBO5, materia flotante, coliformes, y grasas y aceites se realizaron en el Laboratorio de Aseguramiento de Calidad (LAC), y los análisis de nutrientes y metales en el Laboratorio de Ciencias Ambientales (LCA), ubicados en la Coordnación Regional Guaymas del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD).
7.3.1 DBO5
El valor de DBO5 fue obtenido mediante el método de prueba de la norma NMX-AA-028-SCFI-2001 (SECOFI, 2001). El procedimiento consistió en llenar dos frascos tipo Winkler de 300 mililitros con el agua residual directa, y otros dos con el agua de dilución (agua destilada), la cual servió como control.
Cuando fue necesario, partir del agua residual directa se prepararon por duplicado diluciones al 1 y 10%. Un duplicado de los frascos con la muestra directa, con el agua de control y con las diluciones (cuando fueron preparadas) se llevaron a incubación durante cinco días en una incubadora refrigeradora VWR a 20 °C.
A los duplicados restantes se les adicionó 1 ml de sulfato manganoso, se agitaron y se dejó precipitar una tercera parte de la materia presente en las muestras, posteriormente se acidificó con ácido sulfúrico concentrado y se dejó reposar durante una hora. Una vez transcurrida la hora se titularon por triplicado 50 ml de muestra de cada frasco con tiosulfato de sodio, usando almidón como indicador y tomando lectura del volumen (mL) gastado para obtener un valor promedio.
40 Transcurridos los cinco días de incubación, las muestras se fijaron con 1 ml de sulfato manganoso y otro más de yoduro alcalino, posteriormente se llevaron a titular siguiendo el mismo procedimiento que con el primer duplicado.
Finalmente se calculó el DBO5 en mg/ L aplicando la ecuación establecida en la norma correspondiente.
7.3.2 Sólidos Suspendidos Totales.
El procedimiento se realizó en base al manual del equipo Hash DREL-2000. Se tomó medio litro de muestra y se procedió a licuarlo (aprox. 10 segundos).
Enseguida se midieron 25 ml de esta muestra ya licuada, y se llevó a leer al equipo. Se realizó la medición tres veces, para obtener un promedio. El resultado se reporta en mg/ L.
7.3.3 Grasas y Aceites
El análisis de grasas y aceites se realizó siguiendo la norma NMX-AA-005- SCFI-2000 (SECOFI, 2000a). La muestra se acidificó con acido clorhídrico concentrado hasta alcanzar pH 2 (aproximadamente con 12 gotas). Con la muestra ya acidificada se llenaron tres decantadores KIMAX modelo 19000 de un litro y se dejaron reposar una hora. Transcurrida la hora de reposo, se agregó éter (100 ml aproximadamente), a cada decantador, posteriormente se agitaron y se desecharon 900 ml del agua de cada decantador, los 100 ml restantes fueron lavados con un poco de éter y filtrados con papel whatman 4,
41 recuperándolos en otros tres decantadores de 500 ml, en seguida se depositó el contenido de cada uno en tres matraces globo de 250 ml previamente pesados.
Cada matraz fue llevado a un rota vapor marca LABCONCO a una temperatura de 75 °C, hasta condensar completamente el éter. En una estufa Precisión Scientific modelo 160 DM se evaporó el resto de éter y agua de las muestras, para posteriormente enfriarse en un desecador durante una hora, y finalmente pesarse. Se calculó la cantidad de grasas y aceites (mg/ L) en base a la ecuación que indica la norma.
7.3.4 Materia Flotante
Para la determinación de materia flotante, se utilizó una malla de acero inoxidable marca VWR con abertura de 3.3 mm, como indica la norma NMX-AA- 006-SCFI-2000 (SECOFI, 2000b). Se hicieron pasar ¾ partes de la muestra de 5 litros a través de la malla, verificando si quedaba retenida algún tipo de materia. El resultado es reportado como ausencia o presencia de materia flotante.
7.3.5 Coliformes Totales y Fecales
El análisis de CF (coliformes fecales) y CT (coliformes totales) se realizó en base al capítulo 4 del Manual Analítico Bacteriológico de la FDA (Feng, P et al.,
42 2010). La muestra directa de agua y sus respectivas diluciones se sembraron en series de 5 tubos conteniendo 10 ml de caldo lauriltriptosa; posteriormente fueron incubados a 35±2 °C/ 48 h en un equipo JOUAN EB 280, revisando generación de gas a las 24 h.
La confirmación de los coliformes totales se realizó en tubos con caldo lactosa bilis verde brillante al 2%, incubados a 35±2 °C/48 h. Para los coliformes fecales, se inocularon tubos de caldo EC, los cuales fueron incubados en baño de agua (Precisión 253) a 44.5 °C por 48 horas. Los resultados fueron expresados como el número más probable por gramo de alimento (NMP/g).
7.3.6 Nutrientes
Para el análisis de nutrientes se utilizó un espectrofotómetro portátil LaMotte.
Los nutrientes analizados fueron NO3 (nitratos), NO2 (nitritos), NO4 (amonio) PO4 (fosfatos), PT (fósforo total), y NT (nitrógeno total). Cada uno fue cuantificado en base al método establecido en el manual del equipo y las concentraciones de cada uno se reportan en mg/ L.
7.3.7 Metales
7.3.7.1 Digestión de las muestras. Previo a su análisis, las muestras de metales fueron digeridas siguiendo la metodología del LCA y el método 3015 de la EPA (EPA, 2007). Las botellas con muestra se agitaron previamente para
43 homogeneizarse y después se tomó una alícuota de 45 ml para agregarse a cada vaso de digestión, a los cuales se les adicionó 5 ml de ácido nítrico concentrado, para posteriormente ser digeridas en un horno de microondas CEM Corp. Mod. MARS X. Como control de calidad, se añadió un duplicado (compuesto por una de las muestras elegidas al azar), así como un “blanco” o control (compuesto por ácido nítrico concentrado).
Al término de la digestión, las muestras se colocaron en envases de plástico de 50 ml, se rotularon y se almacenaron a temperatura ambiente, hasta su análisis.
8.3.7.2 Lectura de las muestras. Para la lectura y cuantificación de los diferentes metales, se utilizó un espectrofotómetro de absorción atómica Perkin- Elmer 1100 B. Se determinaron fierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), cadmio (Cd), y plomo (Pb), por el método de flama de aire-acetileno, en base al manual de operaciones de LCA, basado a su vez en los métodos 7130, 220, 7420 y 7000 A de la EPA (EPA, 1992, 1986a, 1986b, 1978). El contenido de mercurio (Hg) se determinó por el método de generador de hidruros, usando K2Cr2O7
(dicromato de potasio)al 1% y SnCl2 (cloruro de estaño II) al 5%, la metodología se aplicó en base a los métodos del LCA basados en los métodos 7471 y 245.5 de la EPA (EPA, 1986c, 1982).